铅锌矿区浮萍中铅的XANES形态分析
- 格式:pdf
- 大小:238.23 KB
- 文档页数:4
铅锌矿区土壤-植物系统中植物吸收铅的研究李永华;杨林生;姬艳芳;孙宏飞;李海蓉;王五一【期刊名称】《环境科学》【年(卷),期】2008(29)1【摘要】基于野外现场系统采样,结合室内全量、形态含量检测技术,分析了湘西铅锌矿区几类粮食中铅等元素的质量状况以及水稻植株中铅的吸收和分配.结果表明,湘西铅锌矿区粮食中存在高铅污染风险,与对照相比,矿区稻米、玉米、黄豆等粮食中铅的平均含量分别增加2.4倍1、.2倍和3.3倍.粮食铅含量因品种不同、采集部位不同而异,铅含量由高到低依次为:黄豆>稻米>玉米(粮食品种间),根>茎叶>籽粒(植株部位间),稻根对铅表现出极强的束缚力和耐受性.相关分析显示稻根中的铅主要来自土壤,而水稻地上部分的铅则可能主要源自大气.矿区粮食中汞、镉、铅等多种重金属共同富集,亟需开展矿区粮食中重金属复合污染的机理及其健康风险研究.【总页数】6页(P196-201)【关键词】铅;重金属;土壤-植物系统;采矿活动;铅锌矿区【作者】李永华;杨林生;姬艳芳;孙宏飞;李海蓉;王五一【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所【正文语种】中文【中图分类】X171【相关文献】1.铅锌矿区土壤重金属含量及木本植物吸收特征 [J], 林晓燕;唐彪;熊云武;裴东辉;龚亚龙;杨胜香;许建新;赵亮2.贵州废弃铅锌矿区优势植物中铅、锌、铬含量及富集特征 [J], 吴迪;邓琴;耿丹;秦樊鑫;李存雄;杨珍;贾亚琪3.土壤植物系统中植物根系吸收土壤水份研究进展 [J], 郭庆荣;张秉刚4.铅镉抗性菌株JB11强化植物对污染土壤中铅镉的吸收 [J], 金忠民;沙伟;刘丽杰;潘林;莫继先;郝宇5.青城子铅锌尾矿区植物对重金属的吸收和富集特征研究 [J], 孙约兵;周启星;任丽萍;王林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
262管理及其他M anagement and other火焰原子吸收法测定湘西花垣县清水塘铅锌矿区中铅锌的研究向谷杲(湖南省地质矿产勘查开发局405队,湖南 吉首 416000)摘 要:湘西花垣县铅锌矿储量居我国第三位,本文用王水溶矿,空气-乙炔火焰原子吸收直接测定试液中的铅锌,再用物相分析进行验证。
该法可不经分离直接测定铅锌,简单易行,经济实惠,重现性好,适用于地质调查批量测试。
测试结果能够满足地质找矿的相关规范与要求,为地质实验者进行岩矿测试提供了一个参考方法。
关键词:铅锌矿;火焰原子吸收法;物相分析中图分类号:O65 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)08-0262-2收稿日期:2019-08作者简介:向谷杲,男,生于1992年,土家族,湖南桑植人,本科,助理工程师,研究方向:岩矿测试及土工试验。
湘西花垣县地处湘鄂渝黔四省市边区,以有色金属储量丰富而闻名。
其境内已探明矿产约有20余种,其中铅锌矿储量居我国第三位。
湖南省地勘局405队作为驻扎在湘西地区的地质队,目前为止已在湘西发现矿种40余种。
花垣县境内的矿产勘查工作一直由本单位负责,每年会有大量的测试任务需要完成。
因此探索一个高效、快速的测试低含量的铅锌矿方法对于完成对每年的岩矿测试工作很有帮助。
笔者选取了湘西花垣县清水塘矿区不同钻孔的铅锌矿样品进行了实验,摸索出了一个一次分解样品,连续测定铅锌的方法。
该方法用王水溶矿,空气-乙炔火焰原子吸收直接测定试液中的铅锌,再用物相分析进行验证。
实验中需要根据铅锌的变化进行适当的调整和改进,因此,有关浸取理论的研究对本次实验是十分重要的,能够为后续研究提供理论指导。
首先,探讨改进后火焰原子吸收法理论基础和分析误差,对选择不同的溶解剂种类进行实验和优化,另外,根据分离条件对样品粒度和浸取时间进行详细的探讨,并根据相关理论,建立操作简便和准确度高的铅锌矿区中火焰原子吸收法,以此满足铅锌冶炼生产过程的需求。
第七章新疆铅锌矿第一节概述一、新疆铅锌矿勘查研究概况(一)铅锌矿产勘查工作总结新疆50年特别是近15年来的铅锌矿产勘查研究工作,不同时间在地区上、勘查技术方法上和矿床类型上等均有较大差异,因此,我们可将铅锌矿产地质工作主要划分为三个阶段列述如下。
1、新疆铅锌矿起步和中等规模勘查阶段(1952—1961年)解放以前,该区铅锌矿就已进行了民采。
解放以后,尤其是在中苏金属公司成立以后,该区铅锌矿开发有了较大的发展。
1952—1954年,新疆有色金属公司702队在乌恰县沙里塔什铅锌矿初勘,拉开了新疆铅锌矿产勘查工作的序幕。
在该阶段,为满足和扩大喀什矿管处所属矿山生产的需要,新疆有色金属公司702队在塔里木盆地西缘的西南天山、柯坪、乌拉根和铁克里克地区的铅锌矿进行了中等规模中大比例尺地质测量和以钻探和硐探工程为主的勘查工作。
通过勘查工作发现铅锌矿带4个,中型铅锌矿床6个,小型矿床和矿点30余处。
2、新疆铅锌矿勘查工作放缓阶段(1962—1983年)新疆地质矿产勘查工作重点相继转移到石油、煤、铀、铁、铬铁矿、云母、稀有金属等方面,从而对这个时期所发现的大量铅锌矿点基本没有进行检查评价,所以新疆铅锌矿产勘查工作长期处于徘徊局面。
3、新疆铅锌矿出现突破和大规模勘查阶段(1984年—现在)该阶段在火山成矿、层控成矿、多源多期多成因等新成矿理论和阿尔泰山南缘是哈萨克斯坦矿区阿尔泰东延区等新的找矿思路推动下,1977年以来至305项目实施前期间,新疆地勘单位在阿尔泰山南缘开展了大规模的中大比例尺地物化探综合找矿和铁、金、铜镍、铅锌矿等普查工作。
1984年新疆地矿第四地质大队发现哈巴河县阿舍勒铜锌矿床,新疆有色706大队发现阿尔泰市铁木尔特铜多金属矿床。
自此,新疆铅锌矿产地质工作进入了一个崭新的时期。
在铅锌矿的找矿思路上有了新的认识,从而相继发现了克因布拉克铜锌矿、红墩铅锌矿(1985年)、可可塔勒铅锌矿、阿巴宫铅锌矿(1986年)、阿克哈仁铅矿(1987年)等一批矿床,出现了一个发现铅锌矿的高潮。
探讨铅锌矿地质特征及矿床成因摘要:会泽铅锌矿在我国算是大型的铅锌矿床了,也是国家主要生产铅锌矿之一。
本文通过对云南会泽铅锌矿矿区的特征和规律分析,阐述了地层、构造、岩浆活动、岩相古地理和成矿的基本条件和必要条件,认为矿床成因为多期次、多阶段、复成因的热水沉积一动力改造型迭加矿床。
关键词:铅锌矿;地层特征;矿床成因1 地质概况会泽铅锌矿位于扬子地台西南缘的川-滇-黔铅锌多金属成矿域。
其东部受昭通——曲靖隐伏断裂所限,西部为小江断裂。
该区在晋宁——澄江运动后,结束了地槽历史,小江断裂以东出现了大范围的不均匀沉降,形成了以NE向褶皱断裂为主的构造带,该区自此进人了相对稳定的地台阶段。
中生代期间,该区属于南北地洼区川滇地洼系的一部分和云贵地洼区西北部的一部分。
区内铅锌矿床主要分布于扬子准地台康滇东部边缘隆起带——昭通——牛首山隆起带北段及其与滇黔台坳接触带附近,总体上呈NNE向带状展布,从空问位置上看,会泽铅锌矿恰好位于滇川黔成矿带之中部。
区内各时代地层发育较为齐全,主要由一套海相碳酸盐、碎屑岩组成。
区域断裂构造主要有小江断裂带、北东构造带和垭都一紫云断裂带,控制了该区铅锌矿床的发育、分布和地层厚度变化、岩相古地理及区内岩浆岩活动。
区域岩浆活动主要为二叠系上统峨嵋山玄武岩,广泛分布于该地区。
2 矿区地层特征矿床的形成离不开层积岩的堆积,矿床自然也就形成层叠式(见图1)。
矿区内保留有一整套完整的碳酸岩沉积建造,出露地层主要有震旦系上统灯影组,下寒武统筇竹寺组,泥盆系的海口组和宰格组;石炭系地层从老到新有大塘组、摆佐组、威宁组和马坪组一整套完整的地层;还有下二叠统梁山组、栖霞一茅口组及上二叠统峨嵋山玄武岩,各地层之间均呈整合接触或假整合接触关系。
另外,在矿区沿山坡和沟谷还分布有第四系地层的冲积、洪积砂粒粘土层。
其中下石炭统摆佐组(C1b) 是该区主要的赋矿层位,厚约60 m.最厚可达276.5 m。
岩性为灰白色一红褐色中至粗晶白云岩.中间偶夹有灰岩或硅质灰岩薄层,两者呈渐变过渡关系,蚀变特征明显。
湘南某铅锌矿区重金属赋存形态分析文霄;刘迎云;关永兵【摘要】以湘南某铅锌矿区土壤、尾矿库尾砂及附近不同植物根部土壤为研究对象,采用Tessier五步连续萃取法分析了Pb、Cd、Zn、Cu 4种重金属的化学赋存形态分布特征.结果表明:矿区和尾矿库土壤样品中4种重金属主要以残渣态形式存在,其中Cu的有机结合态也较高,Pb、Zn、Cu的可交换态很低,但是Cd的可交换态很高,所占的百分比达20%;Pb、Zn、Cu在土壤中迁移能力较弱,短期内对环境影响不大,而Cd虽然总量不大,但其可交换态所占的比例较高,易释放到周围环境中,其对环境的影响不容忽视,应引起重视;对比两个采样区重金属的赋存形态,发现尾矿库土壤中的重金属潜在迁移能力要大于矿区土壤;各个采样点的重金属赋存形态分布特征存在很大的差异,主要与土壤的性质有关.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2013(020)005【总页数】4页(P42-45)【关键词】重金属;化学赋存形态;迁移能力;湘南矿区【作者】文霄;刘迎云;关永兵【作者单位】南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001;南华大学城市建设学院,湖南衡阳421001;舞阳钢铁有限责任公司,河南舞钢462500【正文语种】中文【中图分类】X53摘要:以湘南某铅锌矿区土壤、尾矿库尾砂及附近不同植物根部土壤为研究对象,采用Tessier五步连续萃取法分析了Pb、Cd、Zn、Cu 4种重金属的化学赋存形态分布特征。
结果表明:矿区和尾矿库土壤样品中4种重金属主要以残渣态形式存在,其中Cu的有机结合态也较高,Pb、Zn、Cu的可交换态很低,但是Cd的可交换态很高,所占的百分比达20%;Pb、Zn、Cu在土壤中迁移能力较弱,短期内对环境影响不大,而Cd虽然总量不大,但其可交换态所占的比例较高,易释放到周围环境中,其对环境的影响不容忽视,应引起重视;对比两个采样区重金属的赋存形态,发现尾矿库土壤中的重金属潜在迁移能力要大于矿区土壤;各个采样点的重金属赋存形态分布特征存在很大的差异,主要与土壤的性质有关。
蒙古国东部巴彦东铅锌矿地质特征及找矿方向巴彦东铅锌矿位于蒙古国东部,属于晚古生代寒武纪岩浆-热液成矿系统,在该地区具有广泛的分布。
巴彦东铅锌矿地质特征主要包括以下几个方面:1.岩石类型:该矿床的主要岩石类型为拉斑岩、玄武岩和闪长岩等,其形成与大规模岩浆爆发活动有关。
2.矿体形态:巴彦东铅锌矿主要以脉状和层状矿体形式出现,其中厚度较大的矿体多呈层状,而较薄的矿体则更多呈脉状。
3.矿石组成:该矿床的矿石以阳起石、方铅矿和闪锌矿等为主要成分,其中方铅矿的含量较突出。
4.富集规律:巴彦东铅锌矿的富集规律主要表现为呈现区域性差异,不同层次之间的富集程度也存在显著的差异。
在找矿方面,需要注意以下几个方向:1.剖析矿体形态和富集规律,建立良好的找矿理论基础,通过探测技术和地质勘探方法,找寻矿体的分布和富集情况。
2.关注矿床周边和相关地质构造带,尤其要注意断裂带、构造带和变形带等,强化综合地质勘探,寻找可能的矿体远景区。
3.加强与区内外相关矿产资源的比较分析,探索其他可能的成矿地点,提高找矿的成功率。
4.针对巴彦东铅锌矿地质特点,优选探测技术和勘探方法,如重力法、电磁法、地震勘探等,结合现代地球物理手段,加快找矿进程。
总之,巴彦东铅锌矿是一处值得重视的矿床,只有在科学、合理的找矿方向和寻找方法的指引下,才能更好地发掘其潜力和资源价值。
针对巴彦东铅锌矿地质特征及找矿方向,我们可以列出相关数据并进行分析,以更好地了解该矿床的资源潜力和经济价值。
首先是巴彦东铅锌矿的矿体规模。
根据数据统计,该矿床的矿体规模较大,目前已知矿石储量达到4.3亿吨,其中铅和锌的含量分别为1.42%和3.67%,可持续开采期达到30年以上。
这说明该矿床不仅储量丰富,而且可以形成稳定的经济效益。
其次是巴彦东铅锌矿的地质构造特征。
在该矿床周边,存在多条显著断裂带和构造带,其中以东北-西南向的盘古山断裂带最为明显,与该矿床的成矿活动密切相关。
因此,在找矿过程中,需要重点关注这些地质构造特征,寻找可能的矿体分布区。
广西大新县弄屯铅锌矿地质特征、成矿规律及找矿方向分析广西大新县弄屯铅锌矿床是该地区最大的铅锌矿床之一,位于广西壮族自治区南部的大新县境内。
该矿床分为西部矿区和东部矿区,目前已探明的矿情点位超过30个,其中铅锌资源储量达到2.2万吨左右。
该文将从地质特征、成矿规律及找矿方向三个方面进行分析。
一、地质特征1. 地质构造特征弄屯铅锌矿床所处的区域位于广西壮族自治区南部,属于广西钦北地块与广西南岭地块之间的交界处的活动构造带。
该矿床主要受藏托构造和弧陷构造的影响,斑岩中存在有多种形态的嵌入体,如线状、网状和斑晕状等。
经地质勘探结果分析,该区域内还存在着多种构造特征明显的地质断裂带。
2. 矿物组成特征弄屯铅锌矿床中的矿物主要由方铅矿、闪锌矿和白云石等组成,其中方铅矿的占比最高,约占总矿石的50%以上,而闪锌矿和白云石的分布相对较分散,数量比例略低。
矿石中常常伴生着少量的含铜、银、锡等稀有金属元素。
3.沉积岩特征研究发现,该矿床沉积岩为古元古代炭岩和灰岩,属于白云岩系。
其中,炭岩呈灰色或黑色,质地坚硬,含有丰富的铁、铬和钛等元素,灰岩则呈灰白色,质地相对较松软,容易受到侵蚀作用的影响。
二、成矿规律1. 成矿前后有对比矿床的成矿作用不是一蹴而就的,而是需要一个相对漫长的过程。
该矿床的成矿前后呈现出比较明显的对比,成矿前主要以灰岩为主,而成矿后则以白云石和铅锌矿为主。
2. 成矿活动受岩浆侵入影响正是由于地质构造变化的影响,形成了弄屯铅锌矿床。
在漫长的地质变迁中,接触-变质成矿作用、斑岩交代和结晶分异作用等多种成矿作用起到重要的作用。
研究发现,该矿床为一种典型的岩浆侵入型铅锌矿,成矿活动主要受岩浆侵入的影响,邻近的玄武岩组成、大规模的岩浆侵入等都是该矿床成矿过程中不可或缺的因素。
3. 成矿作用持续时间较长弄屯铅锌矿床的成矿作用是相对漫长的过程,现在探明的矿情点位大多数采用露天开采的方式。
露天开采不仅可以降低开采成本,而且可以更加清晰地看到矿体的形态和成分,并且有一定的环保效益。
第43卷第1期2021年2月甘肃冶金GANSU METALLURGYVol.43No.1Feb.,2021文章编号:1672-4461(2021)01-0112-03X-射线荧光光谱仪测定铅精矿中多种元素含量实验李金明,方彦霞,王红燕(西北矿冶研究院,甘肃白银730900)摘要:主要讨论X-射线荧光仪检测铅精矿中多种元素含量的方法。
X-射线荧光仪常用的分析样品类型有融片样和粉末压片样,粉末压片制样简单、成本低、速度快,是X-射线荧光仪常用的制样方式。
X-射线荧光仪分析粉末压片样中多种元素的含量,在实际应用中比化学分析有明显的优势,耗时少,效率高。
波长色散X-射线荧光仪的优点就是能依据批量样品的化学定值,建立相应的多元素分析工作曲线,做到一次制样,一次检测多种元素的含量,省时省力,在现场和实验室得到广泛应用。
关键词:X-射线荧光;铅精矿;粉末压片;工作曲线;漂移校正中图分类号:0657.34文献标识码:BDetermination of Multi Elements in Lead Concentrateby X-Ray Fluorescence SpectrometerLI Jin-ming,FANG Yan-xia,WANG Hong-yan(Northwest Research Institute of Mining and Metallurgy,Baiyin730900,China)Abstract:This paper mainly discusses the method of X-ray fluorescence detection for the content of various elements in lead concentrate.The commonly used analytical sample types of X-ray fluorescence analyzer are melting sample and powder pressed sample.Powder compression sample preparation is simple,low cost and fast,which is the common sample preparation method of X-ray fluorescence instrument.X-ray fluorescence analyzer has obvious advantages over chemical analysis in analyzing the contents of various elements in powder pressed tablets.It takes less time and has higher efficiency.The advantage of wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometer is that it can establish the corresponding multi-element analysis working curve according to the chemical fixed value of batch samples.It can make sample preparation at one time and detect the content of multiple elements at one time,which saves time and effort,and is widely used in the field and laboratory^.Key Words:X-ray fluorescence;lead concentrate;powder pressing;working curve;drift correction1引言白银有色集团厂坝铅锌矿在引进X-射线荧光分析仪之前,在我院理化中心对该矿生产的多个批次的矿样进行了X-射线荧光分析测试的前期实验工作,我中心X-射线荧光实验室承担了全部矿样的标准工作曲线建立实验,为厂坝铅锌矿X-射线荧光仪引进及使用提供了技术支持。
矿产资源M ineral resources内蒙古自治区双尖子山银铅锌矿床地质特征及控矿因素纪千夫,曹 恒摘要:双尖子山银铅锌矿区位于内蒙古自治区巴林左旗境内,是大兴安岭南段典型的银铅锌矿床。
该矿区内断裂构造十分发育,矿体产于兴隆山断裂带的北西向断裂蚀变带和北东向断裂破碎带中,矿体呈层状、脉状、透镜状产出。
矿石以黄铁矿、闪锌矿、方铅矿为主,成矿因素涉及中低温岩浆热液作用及多期次岩浆活动、蚀变作用等。
本文结合前人研究成果,在野外调查的基础上总结了双尖子山银铅锌矿床地质特征,分析了该区域银铅锌矿床成因、控矿因素和找矿标志。
关键词:双尖子山;银铅锌矿;兴隆山断裂带;地质特征;控矿因素1 矿区背景介绍和研究目的双尖子山矿区银铅矿区,隶属于内蒙古自治区赤峰市巴林左旗富河镇管辖。
双尖子山银多金属矿床地质特征典型性明显,是中国乃至亚洲规模最大的银铅锌多金属矿床。
针对该地区的地质矿床特征和矿床成因,学者们开展了较多研究工作,随着目前勘探规模的扩大,矿床规模可能进一步扩大。
因此了解双尖子山银铅锌多金属矿床的基本特征,总结其成矿规律对该地区的找矿工作具有重要意义。
本文通过对研究成果的归纳及当期工作开展情况,总结了双尖子山银铅锌矿区地质特征。
通过对区域和矿区地质特征分析、岩浆岩和矿石特征的探讨,探讨了该区域银铅锌矿床成因和成矿规律,对该矿区的找矿标志进行了总结,为后续找矿工作提供思路。
2 区域地质特征矿区位于内蒙古苏尼特右旗晚华力西地槽褶皱带和哲斯—林西复向斜的南东侧,该区域属于中部的地槽褶皱系区域。
区域地层主要以二叠系、侏罗系和第四系为主。
其中二叠系的地层有下统寿山沟组、中统大石寨组、哲斯组、上统林西组,侏罗系的有中统新民组、上统满克头鄂博组、玛尼吐组、白音高老组。
该区域构造运动主要发生在燕山期,并形成了北东向构造形迹及岩浆岩带。
此外,区域侏罗纪的岩相建造盆地展布也受燕山期构造控制,主要分布在北东向断陷盆地。
区域内古生代褶皱构造发育,断裂构造十分发育,断裂与各期褶皱构造相伴而生。
第3 2卷,第7期 2 0 1 2年7月 光谱学与光谱分析
Spectroscopy and Spectral Analysis Vo1.32,No.7,pp1975—1978
July,2012
铅锌矿区浮萍中铅的XANES形态分析 储彬彬,罗立强 ,许 涛,袁 静,孙建伶,曾 远,马艳红,易 杉 国家地质实验测试中心,北京100037 摘要南京栖霞山铅锌矿是华东地区最大的铅锌矿床之一,已开采5O多年,由此引发的环境问题日益突 出。当地环境中铅含量较高,但铅的迁移和毒性机理不明。为此在该地区开展了铅锌矿生物地球化学研究, 借助ICP-MS铅含量分析和Pb-I III边XANES形态分析技术,在该污染区发现了耐受并富集重金属的浮萍 样品,浮萍中铅的含量为39.4 mg・kg。XANES分析和形态拟合结果显示其含硬脂酸铅65%和硫化铅 36.9 ,从而揭示浮萍样品中铅以含硫的有机酸铅形式存在。
关键词铅锌矿;浮萍;铅;XANES 中图分类号:0657.3 文献标识码:A
引 言 铅锌矿产资源的开发和冶炼过程巾产生的废水、废渣和 大气沉降可使环境中不断富集重金属元素铅。铅不仅改变了 土壤性质,影响作物生长,而且可通过食物链进入人体,危 害人体健康l1 ]。南京栖霞山铅锌矿是华东地区最大的铅锌 矿床之一,有5O多年的开采历史,由此引发的矿区及其周边 的环境问题日益突出。以往研究表明该地区土壤、植物和人 血 {1铅含量均很高[5。],但局限于定量分布方面的研究,而 涉及铅的迁移和毒性机理的形态分析却未见报道。 x射线吸收近边结构谱(X-ray absorption near edge structure,XANES)是分析植物中铅形态的有利方法。如 Sharma等l8 利用XANES研究田青属植物Sesbania drum— mondii主要含乙酸铅(~60 )和硫化铅(14.2 ~2O.2 ), Sarret等 研究莱豆Phaseolus wulgaris中含碳酸铅,L6pez 等[1。]研究苜蓿中铅的吸收谱与柠檬酸铅相似。但是,这些研 究主要是针对实验室加铅水培的富铅植物,天然样品中铅的 吸收谱形态研究较少。 矿区菜园水沟中分布了大量的浮萍。浮萍科植物是水生 飘浮的维管束植物,共有4属4O种,广布于热带到温带地区 的淡水和含盐的港湾中l】 ],它们分布广、繁殖快、产量 高、富含淀粉和蛋白质,具有耐受污水中的多种重金 属_l “]、抑制水中藻类的生长和促进有机物的降解等【 特 点,已成为环境领域的研究热点之一。但是,对于重金属在 浮萍中的存在形式及转换研究甚少[1 ,浮萍中铅的XANES 形态分析则未见报道。 因此,本工作以铅锌矿区的浮萍样品为研究对象,分析 了浮萍及其水体中铅的含量,并利用同步辐射XANES技术 分析了浮萍中铅的形态,为研究铅在矿区的迁移转化提供了 数据支持,并为揭示浮萍耐受重金属铅的机理研究提供了科 学依据。
1实验部分 1.1试剂和材料 用于ICP-MS前处理的试剂:MOS级硝酸,MOS级双 氧水,l8Q水。 用于XANES分析的化合物:氯化三甲基铅(Trimethyl— lead—chloride,C3 H9C1Pb)购自德国Ehrenstorfer公司;硫化 铅(Lead sulfide,PbS)为GBW07269 铅矿标准品;硬脂酸 铅(Lead stearate,(C17H35COO)2Pb)为国产化学纯试剂;硝 酸铅(Lead nitrate,Pb(N(){)2)、硫酸铅(Lead sulfate,Pb- S04)、碱式碳酸铅(Lead carbonate basic,2PbCO3・Pb (()H)2)、一氧化铅(Lead oxide yellow,PbO)、四氧化三铅 (Lead oxide red,Pb304)、三水合乙酸铅(Lead acetate trihy- drate,Pb(CH3C()())2・3Hz())均为国产分析纯试剂。 1.2样品采集及处理 南京栖霞山铅锌矿区附近的菜园水沟中分布了大量的浮 萍,实验所用浮萍样品就采自离矿区最近的一个菜园的水沟
收稿日期:2011 12 O1。修订日期:2012 02 16 基金项目:国家自然科学基金项目(20775018)和国家高技术研究发展(863计划)项目(20OTAA06Z124)资助 作者简介:储彬彬,女,1985年生,国家地质实验测试中心博士研究生 e—mail:binlun_126@163.com *通讯联系人 e—mail:luoliqiang@cags.ac.cn l976 光谱学与光谱分析 第32卷 中,并采集r水沟中的水样进行分析。 浮萍样品用网捞出后,剔除杂物,用水清洗多次,直至 水清后,用18n水冲洗三次,滤纸吸干水分后,用铝箔包裹, 至液氮中保存直至冷冻成块,取出,用针扎铝箔若干小孔, 最后将样品放入冷冻干燥器进行干燥,干燥结束后研磨样品 至颗粒直径小于74 pm,放入冰箱一20”C保存。 1.3 ICP_MS分析 称取已碎植物样品0.500 0 g于聚四氟乙烯内罐中,加 入5.O0 mI HN()3,1.00 mI H2O2,放置过夜预消解。第二 大于电热板上调温70 ̄80℃加热,待氮氧化合物黄烟冒尽 后,蒸至近干取下置凉,再加入5.00 mI HN03,2.00 mI H ()。,盖好内盖,装入并旋紧不锈钢外套,置烘箱中,于 150 C恒温4 h进行消解。冷却后取出,用18f2水定容至5O mI 摇匀,将溶液稀释5倍后,用于ICP-MS(仪器型号:X_ serie) ̄)1]1]定。实验中带有空白样、重复样和标样,用于质量监 控。 水样分两部分处理后用ICP-MS进行测定。一部分是用 0.22/,m滤膜过滤后加入硝酸;一部分加入硝酸后再用0.22 l舯滤膜过滤,二者硝酸的最终浓度均为2 。 1.4 XANES分析 XANES测试在上海同步辐射装置HI 14wl光束线上的 X射线吸收站进行,储能环能量3.5 GeV,环电流120 ̄200 mA,采用Si(111)双晶单色器。标样由于Pb含量高,将其均 匀的涂在无硫胶带中,在透射模式下测定;样品Pb含量低, 将其压片,用固体探测器荧光模式测定,并在后电离室加滤 波片锗(Ge)。在测试前用铅片进行了Phi Ⅲ吸收边(13 035 eV)能量的校准。数据用Athena软件处理。 2结果与讨论 2.1浮萍及水中铅的含量 浮萍及其所在水体中铅的含量如表1所示。浮萍中铅的 含量为39.4 mg・kg,该菜园蔬菜中铅的含量一般为 0.436~100.1 mg・kg_。[。],浮萍中铅的含量相对较高。另 外,浮萍所在水体,用不同方法处理,加酸后过滤(O.22 m 滤膜)和过滤后加酸的水铅含量分别为450和0.469gg・ I ,两者相差近1 000倍。这表明水中大于0.22 m的悬浮 物中存在较多的铅,该悬浮物在弱酸的环境即可释放出大量 的铅到水体中。浮萍中高含量铅的富集与该可溶性悬浮物有 一定关系。 Table 1 Lead concentration in duckweed and water Duckweed Waterl Water2b 39.4_4-0.17(mg・kg ) 450+3.26( ̄g・1 ) 0.469+0.089(gg・I ) Note:a:Adding acid before filtering;b:Adding acid after filtering 2.2浮萍的XANES分析 浮萍的Pb-I llI边XANES谱图如图1所示,吸收谱的白 峰位于13 052 ̄13 053 eV,并且在13 091 eV能量附近存有 一个峰宽较白峰宽的吸收峰。duckweed1和duckweed2是针 对同一个浮萍样品两次测量所获得的数据,从谱图1可以看 出两次测定的谱图相当,数据具有可重复性。将两次测定结 果平均得到数据取名Duckweed,吸收谱见图2所示。
12 900 13 000 13 100 l3 200 l3 3o0 13 400 Energy/eV
Fig.1 Pb-L]I[edge XANES spectra of duckweed
13 000 13 050 l3 1OO 13 150 Energy/eV
Fig.2 Pb-Lm ed眢e XANES spectra of duckweed and mode compounds
1.5 1.O 0.5 O l3 0o0 l3 O25 l3 050 13 075 13 100 Energy/eV
Fig.3 Fitting spectra for duckweed using different mode compounds
在图2中,仔细对比浮萍样品和十个标样的XANES谱 图,发现浮萍与硬脂酸铅((C H。sCOO)。Pb)和三水合乙酸 铅(Pb(CH。COO)z・3HzO)的吸收谱在轮廓形状相似,白锋 位置相当,说明了浮萍中的铅主要是与C和()相结合的有
2 O 8 6 4 2 O l l O O O 0 O H10 dJ0s嘎pa闺fB目J0Z 4 3 2 l 0 口oI dJ0∞景 0NlI时量0Z g口口Josqe 图 目gZ第7期 光谱学与光谱分析 1977 机态铅;浮萍与硫化铅(PbS)的白峰位置和峰宽均相似,只 是在第二个吸收峰处硫化铅的峰强度较强,这表明浮萍中存 在铅与硫相结合,但不是以纯硫化铅形式存在;浮萍与铅箔 (Pb foil)、硝酸铅(Pb(NOs)2)、硫酸铅(PbSO4)、碱式碳酸 铅(2PbCOs・Pb(OH)2)、一氧化铅(PbO)、四氧化三铅 (Pb。O4)和氯化三甲基铅(C3H。C1Pb)的吸收谱在白峰位置及 峰形状上明显不同。 总之,浮萍的xANEs谱图分析表明浮萍中铅的吸收谱 主要与硬脂酸铅、三水合乙酸铅及硫化铅的谱图相近,初步 表明浮萍中铅为与C,0,S相结合的有机铅形式存在。 2.3浮萍XANKS的拟合分析 数据的拟合分析是利用Athena软件中的linear combi— nation data进行的,拟合效果主要是通过R-factor进行评估, 其值愈低反映拟合误差越小、效果愈好[1 _l 9_,其公式如下
R—factor一( ( — m) / Y ) 式中,Y为样品归一化后的吸收系数;蛐.为标样拟合后 的吸收系数。 用标样来拟合样品过程中,由于存在样品的不均一性以 及较低的信噪比,拟合结果的误差范围可达到5 ~1o , 如果用于拟合的标样不全或缺失,那么将会导致错误的拟合 结果[】 。因此本工作选用与浮萍XANES谱图相似的硬脂酸 铅、三水合乙酸铅及硫化铅作为拟合对象,而不选用其他标 样,以减少拟合过程中数据之间消减带来的拟合错误。 以硬脂酸铅、三水合乙酸铅及硫化铅来拟合浮萍样品 时,每次拟合最多用两种标样,共计有6个拟合组合,分别 为:F1:PbS;F2:Pb(CH3CO0)2・3H2O;F3:(Cl7 H35 COO)zPb;F4:Pb(CH3COO)z・3H2O+(Cl7 H35CO0)2Pb; F5:Pb(CH3 C(X))2・3H2O+PbS;F6:(Cl7H35COO)2Pb+ PbS。在吸收边一4O~7O eV范围进行线性拟合,结果如表2 和图3所示。